JP5256743B2 - Roll mold for optical film production - Google Patents

Description

本発明はロール状の金型表面にプリズムパターンを形成する切削加工方法に関するもので、特にプリズムパターンの溝間ピッチが20μｍ以下の微細なプリズムパターンをフィルムの表面に転写して光学フィルムを得るフィルム転写成形用のロール金型の切削加工方法に関するものである。   The present invention relates to a cutting method for forming a prism pattern on the surface of a roll-shaped mold, and in particular, a film for obtaining an optical film by transferring a fine prism pattern having a pitch between grooves of 20 μm or less to a film surface. The present invention relates to a method of cutting a roll mold for transfer molding.

液晶ディスプレイのバックライトには、光源からの光を視野方向に反射・拡散させてディスプレイを発光させるためのプラスチック製板状部品あるいはフィルム状の部品が用いられる。これらの光学部品は表面に微細なプリズムパターンが形成されており、プリズムパターンによって光源からの光の反射・透過方向を制御してディスプレイの視野方向に光を導くものである。これらの光学部品は透明なプラスチック部品やフィルムなどの樹脂成形品であり、転写原版である金型を製作し、金型より転写成形して樹脂成形品が製造される。   As a backlight of a liquid crystal display, a plastic plate-like component or a film-like component for reflecting and diffusing light from a light source in the viewing direction to emit light from the display is used. These optical components have a fine prism pattern formed on the surface, and the light is guided in the viewing direction of the display by controlling the reflection / transmission direction of light from the light source by the prism pattern. These optical parts are resin molded products such as transparent plastic parts and films. A mold as a transfer master is manufactured, and a resin molded product is manufactured by transfer molding from the mold.

樹脂成形品には，Ｖ字型の溝部からなるプリズムパターンが形成されている。プリズムパターンは、転写原型である金型表面に切削加工などにより微細なプリズムパターンの反転を形成し、切削した金型を用いて樹脂成形品に転写成形することによって、プリズムパターンが樹脂成形品の表面に形成される。特にフィルム状の光学部品については、生産効率向上のためロール金型を用いて、連続転写成形により製造される。   A prism pattern including a V-shaped groove is formed on the resin molded product. The prism pattern is formed by forming a fine inversion of the prism pattern by cutting or the like on the surface of the mold that is the transfer prototype, and then transferring and molding the resin pattern onto the resin molded product using the cut mold. Formed on the surface. In particular, a film-like optical component is manufactured by continuous transfer molding using a roll die in order to improve production efficiency.

金型表面に形成されるプリズムパターンは、幅寸法が数ミクロン〜数百ミクロンである。また、光が透過する際の損失を低減するため表面はサブミクロンオーダーの表面粗さが必要である。このため金型の加工では、切削工具にダイヤモンドバイトを用いた超精密切削加工が用いられる。ダイヤモンドバイトの刃先形状として先端がＶ字形をしたダイヤモンドバイトを用いて切削することにより、金型表面に溝形状を形成し、溝形状を繰り返し切削することで所望の面積のプリズムパターンを形成する。ロール金型に上記のような溝部を形成する場合は、ロールを回転させながらダイヤモンドバイトを近接させて金型表面への切込みを行い、溝形状を切削加工する。   The prism pattern formed on the mold surface has a width dimension of several microns to several hundred microns. Also, the surface needs to have a surface roughness on the order of submicrons in order to reduce the loss when light is transmitted. For this reason, ultra-precise cutting using a diamond tool as a cutting tool is used in machining the mold. By cutting with a diamond cutting tool having a V-shaped tip as a cutting edge shape of the diamond tool, a groove shape is formed on the die surface, and a prism pattern having a desired area is formed by repeatedly cutting the groove shape. When forming a groove as described above in a roll mold, a diamond bite is brought close to the roll while rotating the roll, and the groove is cut into the mold surface.

ロール金型への溝部の加工方法としては、2種類の方法があり、リング状の溝を切削して、それを連ねてプリズムパターンを形成する方法と、螺旋状のねじ切り軌跡にてプリズムパターンを形成する方法がある。リング状の溝を切削する場合には、切削工具にて所定の深さまで切込んだ後、工具を一度金型より遠ざけた後、溝ピッチ分の工具の横移動を与えて、再び所定の深さまで切込みを実施する。これを繰り返して所望の形状を得る。   There are two types of methods for processing the groove on the roll mold: cutting the ring-shaped grooves and connecting them together to form a prism pattern, and forming the prism pattern with a spiral threading locus There is a method of forming. When cutting a ring-shaped groove, after cutting to a predetermined depth with a cutting tool, the tool is once moved away from the mold, and then the tool is laterally moved by the groove pitch, and then the predetermined depth is again reached. Make the cut. This is repeated to obtain a desired shape.

螺旋状の溝部を形成する場合には、ロール金型を回転させながら工具をロール金型の軸方向に移動することによって、螺旋状の溝部がロール金型表面に切削される。ロール金型1回転あたりの軸方向の工具移動量を、溝ピッチ分として切削することによりプリズムパターンが形成できる。ロール金型加工では、加工効率の点から主に後者の螺旋軌跡を用いた切削加工が用いられる。ロール状の金型を被加工材として、ロール金型の表面にプリズムパターンを得る加工装置として、「特許文献１」や「特許文献２」に見られるような装置が開示されている。また、螺旋状の溝部を形成する方法として、超硬材質などの部品への雌ネジ部分の加工方法として「特許文献３」に示す加工法が開示されている。これは，ネジを加工するための砥石を複数個同軸上に配置して１条の螺旋軌跡のネジ部の溝を加工する方法である。   In the case of forming the spiral groove, the spiral groove is cut on the surface of the roll mold by moving the tool in the axial direction of the roll mold while rotating the roll mold. A prism pattern can be formed by cutting the tool movement amount in the axial direction per one rotation of the roll mold as the groove pitch. In the roll die machining, the latter machining using the helical trajectory is mainly used from the viewpoint of machining efficiency. As a processing apparatus for obtaining a prism pattern on the surface of a roll mold using a roll-shaped mold as a workpiece, apparatuses such as those disclosed in “Patent Document 1” and “Patent Document 2” are disclosed. Further, as a method of forming a spiral groove, a processing method disclosed in “Patent Document 3” is disclosed as a method of processing a female screw portion on a part such as a super hard material. This is a method in which a plurality of grindstones for machining a screw are arranged on the same axis, and a groove of a screw portion of a single spiral locus is machined.

また、通常ロール金型のプリズム形成部の材質には、非鉄系の金属材料が用いられる。これは、ダイヤモンドバイトの切削では、鉄系の被削材では摩耗が激しく加工が困難なためである。非鉄系の金属材料を被削材とした例として、円筒状の母材の表面に銅めっき層を形成し、この銅めっき層に溝を切削し、プリズムパターンを形成する方法がある。銅めっきは良好な被削性を示すため、工具摩耗も少なく大面積のロール金型加工が可能である。   Moreover, a non-ferrous metal material is used for the material of the prism forming part of the normal roll mold. This is because, in the cutting of diamond tools, iron-based work materials are so worn that machining is difficult. As an example of using a non-ferrous metal material as a work material, there is a method in which a copper plating layer is formed on the surface of a cylindrical base material, grooves are cut in the copper plating layer, and a prism pattern is formed. Since copper plating exhibits good machinability, roll tooling of a large area is possible with little tool wear.

反面、銅めっきはさびが発生し易く、そのままで使用すると表面にさびによる染みが発生する。金型に発生した染みの部分は、成形したフィルムにおいても観察されて光学フィルムの外観不良となる。そのため、通常は表面保護用のめっき処理がなされる。保護めっき材質としては無電解Ｎｉ−Ｐめっきや硬質クロムめっきが用意される。このような手法として「特許文献３」や「特許文献４」に示す加工プロセスが開示されている。なお、以上のような技術は「非特許文献１」にも開示されている。   On the other hand, copper plating is prone to rust, and if used as it is, the surface is stained by rust. The part of the stain generated in the mold is also observed in the molded film, resulting in poor appearance of the optical film. Therefore, a plating process for protecting the surface is usually performed. As the protective plating material, electroless Ni-P plating or hard chrome plating is prepared. As such a technique, processing processes disclosed in “Patent Document 3” and “Patent Document 4” are disclosed. The technique as described above is also disclosed in “Non-Patent Document 1”.

特表２００２−５３６７０２号公報Special Table 2002-536702 Publication 特開２００４−２２３８３６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-223836 特開平６−２３６２７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-23627 特開平１１−１００６８３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-100653 特開２００３−２１１４５７号JP2003-21457A 最新の超精密加工・成形技術と部品化プロセス技術,P19-26,2001,(株)技術情報協会The latest ultra-precise machining / molding technology and part process technology, P19-26, 2001, Technical Information Association

金型の被削材として，銅めっき材を用い、切削後に保護めっき処理してフィルム成形に用いる場合が多いが、表面保護めっき処理の際に微細な付着物や切削油剤の残存が要因で保護めっき処理時に染み発生などのめっき欠陥が生じる場合がある。特に、プリズムパターンの溝ピッチが微細となった形状や、溝の角度が小さくなった形状では、加工後の付着物の完全除去が難しく、欠陥発生の可能性が高くなる。   In many cases, copper plating is used as the work material of the mold, and protective plating is applied after film cutting to form a film. However, the surface protection plating process protects fine deposits and residual cutting oil. Plating defects such as stains may occur during the plating process. In particular, in a shape in which the groove pitch of the prism pattern is fine or a shape in which the groove angle is small, it is difficult to completely remove the deposits after processing, and the possibility of occurrence of defects increases.

この対策としては、錆の発生しない被削材を直接切削して、表面保護処理を不要とする方法がある。被削材としては表面保護めっき材としても用いられる無電解Ｎｉ−Ｐめっきが適しており、加工面積が比較的小さい導光板成形用の平板金型のプリズム加工で用いられている。しかし、無電解Ｎｉ−Ｐめっきは銅めっきと比較して被削性が劣り、硬度が大きい材料であるため、工具摩耗が大きいという問題がある。   As a countermeasure, there is a method in which a work material that does not generate rust is directly cut to eliminate the need for surface protection treatment. As the work material, electroless Ni-P plating which is also used as a surface protection plating material is suitable, and is used in prism processing of a flat plate mold for forming a light guide plate having a relatively small processing area. However, the electroless Ni—P plating is inferior in machinability as compared with copper plating, and is a material having a high hardness, so there is a problem that tool wear is large.

切削面積の小さい金型ならば，工具摩耗も小さく、切削可能であるが、フィルム成形用のロール金型では直径がφ100mm以上、長さも400mm以上必要であるため、切削面積が大きくなり工具摩耗が大きくなる。また、プリズムパターンの溝角度が小さくなるほど工具刃先の角度も小さくなり、工具摩耗が増加する。また、プリズムパターンの溝ピッチが微細化すると、ロール金型のプリズムパターンに含まれる溝本数が増大するため、切削距離が増加し工具摩耗が大きくなる。工具摩耗が大きく発生すると、溝加工部の形状がくずれてプリズムパターンの形状精度が低下し、成形した光学フィルムの性能が低下する。また、摩耗した工具は切れ刃の被削性能が低下するため、溝加工部でバリの発生が大きくなり、形状精度低下の要因になる。   A mold with a small cutting area can reduce tool wear and can be cut, but a roll mold for forming a film requires a diameter of φ100 mm or more and a length of 400 mm or more, which increases the cutting area and reduces tool wear. growing. In addition, as the groove angle of the prism pattern becomes smaller, the angle of the tool edge becomes smaller and the tool wear increases. Further, when the groove pitch of the prism pattern is reduced, the number of grooves included in the prism pattern of the roll mold is increased, so that the cutting distance is increased and the tool wear is increased. When tool wear occurs greatly, the shape of the groove processing portion is broken, the shape accuracy of the prism pattern is lowered, and the performance of the molded optical film is lowered. In addition, since the worn tool has a reduced cutting performance of the cutting edge, burrs are greatly generated in the groove processing portion, which causes a reduction in shape accuracy.

特に本発明が対象とするプリズムパターンの溝ピッチは、20μm以下と微細なため、ロール金型の切削距離は非常に大きくなり、工具摩耗によって溝加工部の形状がくずれ、形状精度が低下する問題がある。また、溝加工部の切削開始側と終了側では、工具摩耗進行により終了側に近づくに従って徐々に溝加工部の形状精度が低下し、金型を転写成形したフィルムにおいて、幅方向に光学特性が低下する問題がある。
また、溝のピッチが微細であることと、溝ピッチはサブミクロンオーダの精度が必要であるため、溝ピッチと同じピッチで複数個の工具を配置することは困難であった。
これらの理由から、微細なプリズムパターンを高精度に形成したロール金型を得ることと、それを用いた光学フィルムの成形が困難となっていた。 In particular, since the groove pitch of the prism pattern targeted by the present invention is as fine as 20 μm or less, the cutting distance of the roll mold becomes very large, and the shape of the groove processing part is broken due to tool wear, and the shape accuracy is lowered. There is. In addition, on the cutting start side and the end side of the groove processing portion, the shape accuracy of the groove processing portion gradually decreases as the tool wear progresses and the optical characteristics in the width direction are reduced in the film formed by transferring the mold. There is a problem that decreases.
Further, since the pitch of the grooves is fine and the groove pitch needs to have submicron order accuracy, it is difficult to arrange a plurality of tools at the same pitch as the groove pitch.
For these reasons, it has been difficult to obtain a roll mold in which a fine prism pattern is formed with high accuracy and to mold an optical film using the roll mold.

本発明は、前記問題点を解決し微細なプリズムパターンからなる溝部を高精度に切削加工することにより得られたロール金型を提供し、その金型を用いて高精度な微細なプリズムパターンを有する光学フィルムを提供することを目的とする。   The present invention provides a roll die obtained by solving the above-mentioned problems and cutting a groove portion composed of a fine prism pattern with high accuracy, and using the die, a high-precision fine prism pattern is provided. It aims at providing the optical film which has.

上記課題を解決するために本発明では、溝間のピッチが20μm以下の微細な溝部を有するプリズムパターンが表面に形成された、第１の領域および第２の領域を有する、光学フィルム製造用のロール金型を、前記第１の領域および前記第２の領域では、前記プリズムパターンの溝部は、前記溝間ピッチの２倍以上のピッチのねじ切り方式によって切削される螺旋軌跡を有する第１の溝を有し、前記第１の溝とは前記溝間ピッチだけ離間して、前記溝間ピッチの２倍以上のピッチのねじ切り方式によって切削される螺旋軌跡を有する第２の溝を有し、前記第１の領域と前記第２の領域との間に前記溝間ピッチ以上の平坦部が形成されているように構成した。In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, a prism pattern having fine grooves with a pitch between grooves of 20 μm or less is formed on the surface, and has a first region and a second region for manufacturing an optical film. In the roll mold, in the first region and the second region, the groove portion of the prism pattern has a first groove having a spiral locus cut by a threading method with a pitch of at least twice the pitch between the grooves. A second groove having a spiral trajectory that is separated from the first groove by the pitch between the grooves and is cut by a threading method with a pitch that is twice or more the pitch between the grooves. A flat portion having a pitch greater than or equal to the pitch between the grooves is formed between the first region and the second region.

また、上記課題を解決するために本発明では、溝間のピッチが20μm以下の微細な溝部を有するプリズムパターンが表面に形成された、第１の領域および第２の領域を有する、光学フィルム製造用のロール金型を、前記第１の領域および前記第２の領域では、前記プリズムパターンの溝部は、前記溝間ピッチの２倍以上のピッチにより、リング状の切削軌跡にて円周方向に溝部を切削した第１の複数の溝部と、前記第１の溝部と前記溝間ピッチ離れた位置に前記溝間ピッチの２倍以上のピッチにより、リング状の切削軌跡にて円周方向に溝部を切削した第２の複数の溝部を有し、前記第１の領域と前記第２の領域との間に前記溝間ピッチ以上の平坦部が形成されているように構成した。Moreover, in order to solve the above-mentioned problem, in the present invention, an optical film is manufactured having a first region and a second region, on which a prism pattern having fine grooves with a pitch between grooves of 20 μm or less is formed on the surface. In the first region and the second region, the groove portion of the prism pattern is circumferentially formed in a ring-shaped cutting locus with a pitch of at least twice the pitch between the grooves. A plurality of first groove portions obtained by cutting the groove portions, and a groove portion in a circumferential direction on a ring-shaped cutting locus by a pitch more than twice the pitch between the grooves at a position apart from the first groove portion and the pitch between the grooves; A plurality of second groove portions are cut out, and a flat portion having a pitch greater than or equal to the pitch between the grooves is formed between the first region and the second region.

本手法を用いることで、微細なプリズムパターンの切削加工における工具1本あたりの切削距離を小さくできる。この結果、工具摩耗による影響を小さくでき、プリズムパターンにおいて、形状精度に優れた溝形状を得ることが可能となる。その結果、形状精度の低下が少ないプリズムパターンをロール金型に切削することができ、形状精度の優れたロール金型を得ることができる。また、単位幅のプリズムパターン領域を設定することで、工具摩耗が発生しやすい微細なプリズムパターンをロール金型全面に加工することができるようになり、本ロール金型を用いることで、高精度な溝部からなる微細プリズムパターンをフィルムに転写成形することで、光利用効率に優れた光学フィルムの入手が可能となる。   By using this method, the cutting distance per tool in the cutting process of a fine prism pattern can be reduced. As a result, the influence of tool wear can be reduced, and a groove shape with excellent shape accuracy can be obtained in the prism pattern. As a result, it is possible to cut a prism pattern with little decrease in shape accuracy into a roll mold, and to obtain a roll mold having excellent shape accuracy. In addition, by setting a prism pattern area of unit width, it becomes possible to process a fine prism pattern that is prone to tool wear on the entire surface of the roll mold. By using this roll mold, high accuracy can be achieved. An optical film having excellent light utilization efficiency can be obtained by transferring and molding a fine prism pattern composed of a simple groove on a film.

本発明によれば、２０μｍ以下のような、非常にピッチの小さいプリズムシートを形成することが出来る。このようなピッチの小さいプリズムシートを使用すると、光の屈折効果によってバックライトを正面に集めるのみでなく、プリズムの回折効果によって光を正面に集める効果も発生するので、より明るい画面を形成することが出来る。   According to the present invention, it is possible to form a prism sheet with a very small pitch, such as 20 μm or less. Using a prism sheet with such a small pitch not only collects the backlight in front due to the refraction effect of light, but also produces the effect of collecting light in front due to the diffraction effect of the prism, thus forming a brighter screen. I can do it.

また、本発明によれば、プリズムシートの溝形状を非対称に形成することが出来るので、バックライトの光源の位置に対応して、より効率的に光を正面に集めることが出来るので、より明るい画像を形成することが出来る。   In addition, according to the present invention, the groove shape of the prism sheet can be formed asymmetrically, so that the light can be more efficiently collected in front corresponding to the position of the light source of the backlight. An image can be formed.

以下本発明の実施形態に基づいて、図面を参照して具体的に説明する。   Hereinafter, based on the embodiment of the present invention, it explains concretely with reference to drawings.

図１に、本発明方法が対称とする光学フィルム製造用のロール金型を示す。図1において（ａ）はロール金型の外観図を、（ｂ）は（ａ）における領域Ａの断面図を示している。１はロール金型であり、１ａは金型に形成されたプリズムパターンである。プリズムパターン１ａは、円周方向に多数の溝部から形成されている。プリズムパターン１ａは（ｂ）図に示す如く、ピッチＰ、深さｄからなるＶ字型の溝部１ｂが連続した形状となっている。   In FIG. 1, the roll metal mold | die for optical film manufacture which this invention method is symmetrical is shown. 1A is an external view of a roll mold, and FIG. 1B is a cross-sectional view of a region A in FIG. 1 is a roll mold, and 1a is a prism pattern formed on the mold. The prism pattern 1a is formed from a large number of grooves in the circumferential direction. The prism pattern 1a has a shape in which V-shaped groove portions 1b each having a pitch P and a depth d are continuous as shown in FIG.

ロール金型にプリズムパターン1ａを形成する方法として、切削加工により溝部を形成する方法がある。図２に、従来方法による切削加工の模式図を示す。図２において、２は切削工具として用いるダイヤモンドバイトである。光学フィルムを対象としたロール金型の場合、切削加工面の鏡面性が必要となるため、切削工具には加工精度と鋭い切れ刃形状が得られるダイヤモンドバイトが用いられる。ダイヤモンドバイト２の先端部には、ダイヤモンドチップ２ａが取付けられている。   As a method of forming the prism pattern 1a on the roll mold, there is a method of forming a groove by cutting. In FIG. 2, the schematic diagram of the cutting by the conventional method is shown. In FIG. 2, 2 is a diamond tool used as a cutting tool. In the case of a roll die intended for an optical film, a mirror surface property of the cutting surface is required, and therefore a diamond tool that can obtain a processing accuracy and a sharp cutting edge shape is used for the cutting tool. A diamond tip 2 a is attached to the tip of the diamond tool 2.

また、ロール金型の表面には、銅めっきや無電解ニッケル・燐めっきが施され、めっき面をダイヤモンドバイト２により切削することで、溝部を得る。ここで銅めっきは、被削性に優れ、工具摩耗も少ないが、表面が腐食しやすいため、加工後に保護めっきが必要となる。保護めっき処理をすると加工部に保護めっきの厚さ分溝部の形状が変化するため、形状精度に優れた溝部を必要とする際には、無電解ニッケル・燐めっきを用いる。無電解ニッケル・燐めっきは、耐食性にすぐれる反面、銅めっきに比べて硬度が高く工具が磨耗しやすい性質があり、工具摩耗は切削距離に応じて増大する。   Further, the surface of the roll mold is subjected to copper plating or electroless nickel / phosphorous plating, and the plated surface is cut with a diamond tool 2 to obtain a groove. Here, the copper plating is excellent in machinability and has little tool wear, but since the surface is easily corroded, protective plating is required after processing. When the protective plating treatment is performed, the shape of the groove portion is changed by the thickness of the protective plating in the processed portion. Therefore, when a groove portion having excellent shape accuracy is required, electroless nickel / phosphorous plating is used. Electroless nickel / phosphorous plating is excellent in corrosion resistance, but has higher hardness than copper plating and has the property that the tool is easily worn, and the tool wear increases with the cutting distance.

従来方法において、ロール金型１への溝加工方法としては、ダイヤモンドバイト２によりＺ方向に溝部１ｂの深さｄに切込みを行い、ロール金型を回転させると同時にＸ軸方向にダイヤモンドバイト２を移動させることにより、１回転あたりの送りピッチがＰである螺旋軌跡３が生成され、ロール金型１の表面に溝部１ｂが形成される。この動作をＸ軸方向に連続して行うことにより、図１に示すプリズムパターン１ａを有するロール金型が切削できる。しかし、ピッチＰが小さくなると、１回転あたりの送り量が細かくなり、ロール金型１のプリズムパターン１ａを切削する際の切削距離が増加する。   In the conventional method, as a method of grooving the roll mold 1, a diamond cutting tool 2 is cut in the depth d of the groove 1b in the Z direction with the diamond cutting tool 2 and the diamond cutting tool 2 is rotated in the X-axis direction at the same time as rotating the roll mold. By moving, a spiral locus 3 having a feed pitch P per rotation is generated, and a groove 1 b is formed on the surface of the roll mold 1. By continuously performing this operation in the X-axis direction, the roll mold having the prism pattern 1a shown in FIG. 1 can be cut. However, when the pitch P is reduced, the feed amount per rotation is finer, and the cutting distance when cutting the prism pattern 1a of the roll mold 1 is increased.

例えば、ピッチＰを20μmとした場合、ロール金型の直径がφ150mm、X軸方向の長さを400mmとした場合、螺旋軌跡３での切削距離は150×π×400÷0.02で算出され、約9.5kmとなる。切削距離が大きくなると、先に述べたとおり、ダイヤモンドバイトの切れ刃部分では、工具摩耗が発生する。図3に工具摩耗の形態を示す。   For example, when the pitch P is 20 μm, the roll mold diameter is φ150 mm, and the length in the X-axis direction is 400 mm, the cutting distance on the spiral locus 3 is calculated as 150 × π × 400 ÷ 0.02, 9.5km. As the cutting distance increases, tool wear occurs at the cutting edge portion of the diamond tool as described above. Fig. 3 shows the form of tool wear.

図３（ａ）はダイヤモンドバイト２の全体図であり、（ｂ）図はダイヤモンドチップ２ａをＤ方向から見た図を、（ｃ）図はダイヤモンドチップ２ａをＥ方向から見た図を示す。切削距離が大きくなると（ｂ）、（ｃ）図の斜線で示した箇所に摩耗が発生し、摩耗が過大になると、斜線部分で微小な欠けであるチッピングの発生や、切れ刃先端部の欠損が発生し、切削した溝部において表面粗さが低下し、溝形状の精度低下となる問題があった。予備実験において、溝角度が45°程度の溝加工では切削距離が5km以上となると刃先の工具摩耗により溝形状の崩れが発生することを確認している。つまり、溝角度が４５度のように小さいと、ピッチに対して溝の深さが大きくなるので、刃先にかかる負担が過酷になる。   3A is an overall view of the diamond tool 2, FIG. 3B is a view of the diamond tip 2a viewed from the D direction, and FIG. 3C is a view of the diamond tip 2a viewed from the E direction. When the cutting distance is increased, wear occurs in the hatched areas in (b) and (c), and if the wear is excessive, chipping that is a minute chipping in the hatched area or chipping of the tip of the cutting edge is generated. Has occurred, and the surface roughness is reduced in the cut groove portion, and the accuracy of the groove shape is lowered. In a preliminary experiment, it was confirmed that the groove shape collapsed due to tool wear on the cutting edge when the cutting distance was 5 km or more in the groove processing with a groove angle of about 45 °. In other words, if the groove angle is as small as 45 degrees, the depth of the groove increases with respect to the pitch, and the burden on the cutting edge becomes severe.

次に、前記問題を解決するための本発明方式の実施例について述べる。図４は、本発明方式による図１に示すロール金型１のプリズムパターン１ａの形成方法の実施例を示す。図４（ａ）図において、ダイヤモンドバイト２を用い、プリズムパターン１ａの３倍のピッチ（３×Ｐ）を有する螺旋軌跡により、ロール金型１の表面に溝部４ａを切削する。続いて、図４(ｂ)に示すように、溝部４ａに対してダイヤモンドバイト２をＸ軸方向にピッチＰ分だけ移動した位置より、プリズムパターン１ａの３倍のピッチ（３×Ｐ）を有する螺旋軌跡により、ロール金型１の表面に溝部４ｂを切削する。   Next, an embodiment of the method of the present invention for solving the above problem will be described. FIG. 4 shows an embodiment of a method for forming the prism pattern 1a of the roll mold 1 shown in FIG. In FIG. 4A, a groove 4a is cut on the surface of the roll mold 1 by using a diamond tool 2 and a spiral locus having a pitch (3 × P) three times that of the prism pattern 1a. Subsequently, as shown in FIG. 4B, the pitch (3 × P) is three times that of the prism pattern 1a from the position where the diamond bit 2 is moved by the pitch P in the X-axis direction with respect to the groove 4a. The groove 4b is cut on the surface of the roll mold 1 by the spiral locus.

これにより、ロール金型には、溝部４ａと溝部４ｂが連続した溝部が形成される。続いて、図４（ｃ）で示すように、溝部４ｂに対してダイヤモンドバイト２をＸ軸方向にピッチＰ分だけ移動した位置より、プリズムパターン１ａの３倍のピッチ（３×Ｐ）を有する螺旋軌跡により、ロール金型１の表面に溝部４ｃを切削する。これにより、ロール金型には、溝部４ａと溝部４ｂと溝部４ｃが連続した溝部が形成され、溝部４ｃと溝部４ａが連続することにより、溝ピッチＰにて連続するプリズムパターン１ａが形成される。   Thereby, the groove part which the groove part 4a and the groove part 4b continued is formed in a roll metal mold | die. Subsequently, as shown in FIG. 4C, the pitch (3 × P) is three times that of the prism pattern 1a from the position where the diamond bit 2 is moved by the pitch P in the X-axis direction with respect to the groove 4b. The groove 4c is cut on the surface of the roll mold 1 by the spiral locus. Thereby, the groove part 4a, the groove part 4b, and the groove part 4c are formed in the roll mold, and the groove part 4c and the groove part 4a are continuous, whereby the prism pattern 1a that is continuous at the groove pitch P is formed. .

本発明方式では、溝部４ａ、４ｂ、４ｃを切削する際の切削距離は、図２で示す従来の切削方式に対して１/３となり、工具摩耗を小さくできる。工具であるダイヤモンドバイト１本にて切削加工する場合、図２の従来手法では、工具が徐々に磨耗するため、幅方向の大きい部分では、摩耗により形状精度が低下した溝形状となるが、本発明方式では、摩耗が小さい状態で、ロール金型１の幅方向全体に溝部４ａを形成し、続いて、溝部４ｂを幅方向全体に、更に溝部４ｃを幅方向全体に形成することで、工具摩耗進行による溝部の形状精度低下の影響を幅方向全体に均一化できる。これにより、成形したフィルムでの光学特性（輝度分布など）がフィルムの幅方向で均一化される効果が得られる。   In the method of the present invention, the cutting distance when cutting the grooves 4a, 4b, and 4c is 1/3 of the conventional cutting method shown in FIG. 2, and tool wear can be reduced. When cutting with a diamond tool, which is a tool, in the conventional method shown in FIG. 2, the tool gradually wears out, so that a portion having a large width direction has a groove shape with reduced shape accuracy due to wear. In the invention system, the groove portion 4a is formed in the entire width direction of the roll mold 1 in a state where wear is small, and then the groove portion 4b is formed in the entire width direction and further the groove portion 4c is formed in the entire width direction. The influence of a decrease in the shape accuracy of the groove due to the progress of wear can be made uniform throughout the width direction. Thereby, the effect that the optical characteristics (luminance distribution etc.) in the shape | molded film are equalized in the width direction of a film is acquired.

図１１はこのようにして形成されたプリズムパンターンを持つロール金型１によって形成されたプリズムシート５０の溝の例である。図１１において、溝４ａは第１回目の切削による溝であり、溝４ｂは第２回目の切削による溝であり、溝４ｃは第３回目の切削による溝である。図１１に示すように、第１回目の切削で形成された溝４ａの両側には第２回目の切削による溝４ｂあるいは第３回目の切削による溝４ｃが存在している。   FIG. 11 shows an example of the grooves of the prism sheet 50 formed by the roll mold 1 having the prism pan turn formed as described above. In FIG. 11, the groove 4a is a groove obtained by the first cutting, the groove 4b is a groove obtained by the second cutting, and the groove 4c is a groove obtained by the third cutting. As shown in FIG. 11, the groove 4b formed by the second cutting or the groove 4c formed by the third cutting exists on both sides of the groove 4a formed by the first cutting.

すなわち、第１回目の切削によって形成された溝４ａの両側にはそれよりも浅い溝４ｂおよび４ｃが存在している。これを言い換えると次のようになる。すなわち、溝ピッチをＰとし、溝の深さをｄとしたとき、溝４ａにおけるｄ／Ｐはその両側の溝のｄ／Ｐよりも大きいことになる。   That is, the shallower grooves 4b and 4c exist on both sides of the groove 4a formed by the first cutting. In other words, it becomes as follows. That is, when the groove pitch is P and the groove depth is d, d / P in the groove 4a is larger than d / P of the grooves on both sides thereof.

図１２は切削を２回に分けておこなった場合の、プリズムパンターンを持つロール金型１によって形成されたプリズムシート５０の溝の例である。図１２において、溝４ａは第１回目の切削による溝であり、溝４ｂは第２回目の切削による溝である。図１２に示すように、第１回目の切削で形成された溝４ａの両側には第２回目の切削による溝４ｂが存在している。   FIG. 12 shows an example of the groove of the prism sheet 50 formed by the roll mold 1 having a prism pan turn when cutting is performed twice. In FIG. 12, the groove 4a is a groove formed by the first cutting, and the groove 4b is a groove formed by the second cutting. As shown in FIG. 12, there are grooves 4b formed by the second cutting on both sides of the grooves 4a formed by the first cutting.

すなわち、この場合も、第１回目の切削によって形成された溝４ａの両側にはそれよりも浅い溝４ｂが存在している。したがって、この場合も、溝ピッチをＰとし、溝の深さをｄとしたとき、溝４ａにおけるｄ／Ｐはその両側の溝のｄ／Ｐよりも大きいことになる。   That is, also in this case, the shallower grooves 4b exist on both sides of the grooves 4a formed by the first cutting. Therefore, also in this case, when the groove pitch is P and the groove depth is d, d / P in the groove 4a is larger than d / P of the grooves on both sides thereof.

また、溝部４ａ、４ｂ、４ｃを切削する際に工具を交換することで、工具１本当たりの切削距離を低減できるため、工具摩耗による溝部の形状精度の低下が少ない溝を得ることが可能となる。溝部の形状精度の低下を小さくすることで、成形した光学フィルムの光学特性を向上でき、優れた光学フィルムを成形可能なロール金型１を得ることができる。   In addition, since the cutting distance per tool can be reduced by exchanging the tools when cutting the grooves 4a, 4b, and 4c, it is possible to obtain a groove with less deterioration in the shape accuracy of the grooves due to tool wear. Become. By reducing the decrease in the shape accuracy of the groove, the optical characteristics of the molded optical film can be improved, and the roll mold 1 capable of forming an excellent optical film can be obtained.

溝部４ａ、４ｂ、４ｃを切削する際に工具を交換すると、図１１または図１２に示すような、隣り合う溝間で切削バイトの刃先の磨耗による影響でｄ／Ｐが周期的に変化することは無い。しかし、切削バイトの刃先の形状等によるプリズムパターンの溝形状が変化することはある。すなわち、ロール金型に溝を形成する際、切削バイトの刃先が異なると、ロール金型に形成された溝の微視的な傷等が異なる。このような傷はプリズムシート５０に転写される。図１３はこのようにして形成されたロール金型１によって形成されたプリズムシート５０の溝形状の例である。   If the tool is changed when cutting the grooves 4a, 4b, 4c, d / P periodically changes due to the influence of wear of the cutting edge of the cutting tool between adjacent grooves as shown in FIG. 11 or FIG. There is no. However, the groove shape of the prism pattern may change depending on the shape of the cutting edge of the cutting tool. That is, when forming the groove in the roll mold, if the cutting edge of the cutting tool is different, microscopic scratches and the like of the groove formed in the roll mold are different. Such scratches are transferred to the prism sheet 50. FIG. 13 shows an example of the groove shape of the prism sheet 50 formed by the roll mold 1 formed as described above.

図１３（ａ）において、プリズムパンターンの溝の側壁に形成された、実線５１あるいは破線５２は傷を表す。第１回目の切削で用いたバイトの刃先による傷を実線で表し、第２回目の切削で用いたバイトの刃先による傷を破線で表す。実線５１あるいは破線５２は、単に傷の種類が異なるというだけで、どちらの傷が大きいというものではない。図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＡ−Ａ断面であり、溝の側壁に形成された傷の例を示す。図１３（ｂ）に示すよに、傷の種類として、例えば、傷の深さｄｄ、傷のピッチｐｐ等形状で表すことが出来る。   In FIG. 13A, a solid line 51 or a broken line 52 formed on the side wall of the groove of the prism pan pattern represents a scratch. A flaw due to the cutting edge of the cutting tool used in the first cutting is represented by a solid line, and a flaw due to the cutting edge of the cutting tool used in the second cutting is represented by a broken line. The solid line 51 or the broken line 52 merely indicates that the type of scratch is different, and it does not mean that either scratch is large. FIG. 13B is an AA cross section of FIG. 13A and shows an example of a scratch formed on the side wall of the groove. As shown in FIG. 13B, the types of scratches can be represented by, for example, shapes such as a scratch depth dd and scratch pitch pp.

傷の深さは例えば、５ｎｍ〜１０ｎｍ程度である。バイトの刃先が異なれば、形成される傷の深さｄｄ、あるいはピッチｐｐが異なることになる。そして、本実施例を用いた場合は、プリズムパンターンの溝の側壁には、同じ種類の傷が周期的に現れることになる。図１３（ａ）の例では、２ピッチ毎に同じ種類の傷が現れることになる。   The depth of the scratch is, for example, about 5 nm to 10 nm. If the cutting edge of the cutting tool is different, the depth dd or pitch pp of the formed scratch will be different. When this embodiment is used, the same type of scratches appear periodically on the side walls of the grooves of the prism pan pattern. In the example of FIG. 13A, the same type of scratch appears every two pitches.

なお、本実施例の説明では、溝部４ａ，４ｂ、４ｃの切削加工は、Ｚ軸方向に１回の切込みにて切削する方法にて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、１つの溝部をＺ軸方向に複数回の切込みにて切削する場合でも可能である。通常、溝深さが大きい場合には複数回に分けて切込みを実施する。この際は、溝部４ａ，４ｂ、４ｃの順にＺ軸方向に第一の切込みにて切削加工し、続いてＺ軸方向に第２の切込みにて同様の切削を実施し、所望の溝深さｄまでＺ軸方向に切込みを実施することで、目的のプリズムパターン１ａが得られる。   In the description of the present embodiment, the grooves 4a, 4b, and 4c have been described by the method of cutting with a single cut in the Z-axis direction, but the present invention is not limited to this. This is possible even when one groove is cut by a plurality of incisions in the Z-axis direction. Usually, when the groove depth is large, the cutting is performed in a plurality of times. At this time, the grooves 4a, 4b and 4c are cut in the order of the Z-axis direction by the first cut, and then the same cutting is performed by the second cut in the Z-axis direction to obtain the desired groove depth. The target prism pattern 1a is obtained by cutting in the Z-axis direction up to d.

Ｚ軸方向に切込みを複数回実施して切削する場合、Ｚ軸方向に切込みするごとに工具を交換しても良いが、仕上げ工程であるＺ軸方向の最終切込み工程にて、溝部４ａ，４ｂ、４ｃを切削する際に工具交換を実施することにより、使用する工具本数を少なくでき、かつ形状精度の高い溝部を得ることができる。また、本発明は溝部４ａ，４ｂ、４ｃの加工順序を規定するものではなく、切削する際の順序を入れ替えても良い。   When cutting with a plurality of incisions in the Z-axis direction, the tool may be replaced each time the incision is made in the Z-axis direction. However, in the final incision process in the Z-axis direction, which is a finishing process, the grooves 4a and 4b By exchanging tools when cutting 4c, the number of tools to be used can be reduced, and a groove with high shape accuracy can be obtained. Further, the present invention does not define the processing order of the grooves 4a, 4b, 4c, and the order of cutting may be changed.

ここで、本実施例では、切削する溝部のピッチをプリズムパターンの溝部ピッチＰの３倍としたが、本発明法はこれに限るものではなく、切削距離に応じて、ピッチの倍数を増減することで対応が可能である。例えば、切削距離が少ない場合には、２倍のピッチで加工し、切削距離が多い場合には４倍以上のピッチにて加工する。   Here, in this embodiment, the pitch of the groove to be cut is three times the groove pitch P of the prism pattern. However, the method of the present invention is not limited to this, and the multiple of the pitch is increased or decreased according to the cutting distance. This is possible. For example, when the cutting distance is small, processing is performed at a double pitch, and when the cutting distance is large, processing is performed at a pitch of four times or more.

図８に本発明方式における、ロール金型１を回転駆動させて切削加工するためのロール金型加工機２０を示す。図８（ａ）は加工機２０をY方向より見た図を示しており、切削工具であるダイヤモンドバイト２は、図示していない加工機のＺ軸に取付けされ、ロール金型１への接近や切込み移動が可能である。ロール金型加工機２０において、２２はロール金型を滑らかに回転させるためのベアリング支持部であり、超精密切削を行うためベアリング支持部２２は空気静圧式や油静圧式のベアリングを用いる。２４はロール金型１を回転駆動するためのモータであり、カップリング２１とベアリング支持部２２を介して回転力をロール金型１に伝達する。ロール金型１の回転と、ダイヤモンドバイト２のＺ軸方向の移動により、ロール金型１に溝部を切削加工する。図８(ｂ)は、ロール金型加工機２０をＸ方向より見た図であり、図７（ａ）においてダイヤモンドバイト２が位置するＸ軸位置でのＦ−Ｆ‘断面を示したものである。   FIG. 8 shows a roll die processing machine 20 for cutting by rotating the roll die 1 in the system of the present invention. FIG. 8A shows a view of the processing machine 20 viewed from the Y direction. A diamond tool 2 as a cutting tool is attached to the Z axis of a processing machine (not shown) and approaches the roll die 1. Can be moved. In the roll die processing machine 20, reference numeral 22 denotes a bearing support portion for smoothly rotating the roll die, and the bearing support portion 22 uses an air static pressure type or oil static pressure type bearing for performing ultra-precise cutting. Reference numeral 24 denotes a motor for rotationally driving the roll mold 1, and transmits a rotational force to the roll mold 1 via the coupling 21 and the bearing support portion 22. By rotating the roll die 1 and moving the diamond bit 2 in the Z-axis direction, the groove portion is cut in the roll die 1. FIG. 8B is a view of the roll die processing machine 20 as seen from the X direction, and shows a cross section taken along line FF ′ at the X axis position where the diamond cutting tool 2 is located in FIG. 7A. is there.

次に、本発明方式における第２の実施例について説明する。図５は、本発明方式による図１に示すロール金型１のプリズムパターン１ａの形成方法の実施例を示す。図４では、切削工具による切削軌跡は、プリズムパターン１ａのピッチＰの３倍による螺旋軌跡としたが、図５においては、螺旋軌跡ではなくリング状の軌跡で実施する。   Next, a second embodiment in the system of the present invention will be described. FIG. 5 shows an embodiment of a method for forming the prism pattern 1a of the roll mold 1 shown in FIG. In FIG. 4, the cutting trajectory by the cutting tool is a spiral trajectory by three times the pitch P of the prism pattern 1a. However, in FIG. 5, the cutting trajectory is not a spiral trajectory but a ring-shaped trajectory.

図５に示すリング状の軌跡での切削加工では、ロール金型１の回転中にダイヤモンドバイト２のＸ軸方向の移動は実施せず、Ｚ軸方向にのみダイヤモンドバイト２を移動し切込みを行う。目的の切込みが実施された後、ダイヤモンドバイト２をロール金型１より離し、プリズムパターン１ａのピッチＰの３倍の移動量でＸ軸方向にダイヤモンドバイト２の移動を実施した後、再度切込みを実施する。これを繰り返すことにより、リング状の軌跡にて溝部６ａを得る。続いて、プリズムパターン１ａの溝ピッチＰ分だけダイヤモンドバイト２をＸ軸方向に移動し、前記６ａの溝部と同様な手順で溝部６ｂ、６ｃをリング状の軌跡にて切削する。これにより、リング状の溝部で形成されたプリズムパターン１ａを得ることができる。   In the cutting process with the ring-shaped locus shown in FIG. 5, the diamond cutting tool 2 is not moved in the X-axis direction while the roll mold 1 is rotated, and the diamond cutting tool 2 is moved and cut only in the Z-axis direction. . After the target cutting is carried out, the diamond cutting tool 2 is moved away from the roll die 1 and the diamond cutting tool 2 is moved in the X-axis direction by a moving amount three times the pitch P of the prism pattern 1a, and then cutting is performed again. carry out. By repeating this, the groove 6a is obtained in a ring-shaped locus. Subsequently, the diamond cutting tool 2 is moved in the X-axis direction by the groove pitch P of the prism pattern 1a, and the grooves 6b and 6c are cut along a ring-like locus in the same procedure as the groove 6a. Thereby, the prism pattern 1a formed with the ring-shaped groove part can be obtained.

このようにして形成されたロール金型１によって形成されたプリズムシート５０の溝形状は図１１あるいは図１２のような形状となる。図１１あるいは図１２については、実施例１において説明にしたので、ここでは省略する。   The groove shape of the prism sheet 50 formed by the roll mold 1 formed as described above is as shown in FIG. 11 or FIG. Since FIG. 11 or 12 has been described in the first embodiment, it is omitted here.

溝部６ａ，６ｂ、６ｃの切削加工に際し、それぞれの溝部を工具交換して切削することにより、工具摩耗による溝形状精度の低下を低減し、形状精度に優れたプリズムパターン１ａを得ることができる。このように、工具を交換する場合であっても、プリズムパンターンの溝に形成される微小な傷等は、工具によって異なるので、異なる種類の傷が、ロール金型に周期的に形成される。したがって、プリズムシート５０の溝には、図１３に示すように、異なる種類の傷が周期的に現れることになる。図１３の説明は実施例１で行ったので、ここでは省略する。   When cutting the grooves 6a, 6b, and 6c, by cutting the grooves by exchanging the tools, it is possible to reduce the decrease in the groove shape accuracy due to tool wear and to obtain the prism pattern 1a having excellent shape accuracy. As described above, even when the tool is changed, minute scratches and the like formed in the groove of the prism pan pattern are different depending on the tool, so that different types of scratches are periodically formed on the roll mold. . Therefore, different types of scratches appear periodically in the grooves of the prism sheet 50 as shown in FIG. Since description of FIG. 13 was performed in Example 1, it is omitted here.

また、切込みを複数回実施する場合も実施例１と同様な手順にて可能である。複数回切込みを実施する場合には、最終切込み工程にて工具交換を実施することで、切削加工に使用する工具の本数を低減することが可能である。   Further, when cutting is performed a plurality of times, the same procedure as in the first embodiment is possible. In the case where cutting is performed a plurality of times, it is possible to reduce the number of tools used for cutting by performing tool change in the final cutting process.

以下本発明方式を用いた具体的な実施例について述べる。直径130mm長さ400mmのロール金型に対し、ピッチ5μm、深さ5.5μm、V溝の角度が45°の寸法仕様である微細プリズムパターンを有するロール金型の切削加工を実施した。ロール金型４の表面にはダイヤモンドバイトによる切削加工に適しためっき材料である無電解ニッケル・燐めっきを１００ミクロン施し、めっき部分をダイヤモンドバイトで切削した。切削工具は溝形状と同じ先端がV字型の単結晶ダイヤモンドバイトである。   Specific examples using the method of the present invention will be described below. A roll mold having a fine prism pattern having a dimensional specification with a pitch of 5 μm, a depth of 5.5 μm, and a V groove angle of 45 ° was performed on a roll mold having a diameter of 130 mm and a length of 400 mm. Electroless nickel / phosphorous plating, which is a plating material suitable for cutting with a diamond tool, was applied to the surface of the roll mold 4 for 100 microns, and the plated portion was cut with a diamond tool. The cutting tool is a V-shaped single crystal diamond tool that has the same shape as the groove.

まず、図２で示す従来方式による、溝ピッチと同じ螺旋軌跡でロール表面に切削加工を実施した。加工の結果、幅方向が大きくなるに従って外観の変化が見られた。加工部をSEM観察した結果、工具摩耗による溝形状の変形が発生していることがわかった。工具を観察した結果、先端が細くなるように摩耗しており、バイトの先端角度が変化していた。成形した転写フィルムにおいて、光学特性を調べた結果、幅方向が大きくなるに従って目的の輝度分布特性が得られず、プリズムパターンが目的通りできていないことを確認した。   First, the roll surface was cut by the same spiral locus as the groove pitch according to the conventional method shown in FIG. As a result of the processing, the appearance was changed as the width direction was increased. As a result of SEM observation of the machined part, it was found that the groove shape was deformed due to tool wear. As a result of observing the tool, the tip was worn so that the tip was thin, and the tip angle of the tool changed. As a result of examining the optical characteristics of the molded transfer film, it was confirmed that the target luminance distribution characteristics could not be obtained as the width direction increased, and the prism pattern was not formed as intended.

そこで、本発明方式による切削方式により、ロール金型の切削を実施した。切削工具の軌跡は螺旋軌跡である。溝部の螺旋ピッチは溝ピッチの3倍の15μmとした。従って切削に用いた工具の本数は３本である。本発明方式による切削加工の結果、若干の工具摩耗はみられたが、溝形状の形状変化は少なかった。本ロール金型から成形した転写フィルムにおいて光学特性を調べた結果、設計した形状とほぼ等しい輝度分布特性を得た。   Therefore, the roll mold was cut by the cutting method according to the present invention. The locus of the cutting tool is a spiral locus. The spiral pitch of the groove was 15 μm, which is three times the groove pitch. Therefore, the number of tools used for cutting is three. As a result of cutting by the method of the present invention, slight tool wear was observed, but there was little change in the shape of the groove. As a result of examining the optical characteristics of the transfer film molded from this roll mold, a luminance distribution characteristic almost equal to the designed shape was obtained.

図６は本発明方式において切削したロール金型を示している。図６（ａ）は金型全体図を、（ｂ）図は領域Ｂの断面拡大図を示す。図６のロール金型において、表面にプリズムパターン５ａが複数配置されている。これは、プリズムパターン１ａのピッチが更に微細化した際に、切削距離の増加に伴う工具摩耗増大による溝部の形状精度の低下を抑止する手法を示している。プリズムパターン５ａの切削方法に関しては、前記実施例１，２にまたは実施例３示した手法にて形成する。   FIG. 6 shows a roll die cut in the method of the present invention. 6A is an overall view of the mold, and FIG. 6B is an enlarged cross-sectional view of the region B. In the roll mold of FIG. 6, a plurality of prism patterns 5a are arranged on the surface. This shows a method of suppressing a decrease in the shape accuracy of the groove due to an increase in tool wear accompanying an increase in the cutting distance when the pitch of the prism pattern 1a is further refined. Regarding the cutting method of the prism pattern 5a, the prism pattern 5a is formed by the method described in the first and second embodiments or the third embodiment.

形成したプリズムパターン５ａを、目的のロール金型１の加工幅を満たす個数分だけ配置することで、ロール金型１の幅方向全体にプリズムパターン１ａと同じ形状のプリズムパターンを得る。図６の場合（ｂ）図に示したようにプリズムパターン５ａの間に、平坦部５ｂを設けている。図６に示したロール金型1から成形したフィルムの用途としては、プリズムパターン５ａの幅寸法に裁断して使用されるフィルムを想定しており、平坦部５ｂを形成することにより、フィルム成形後の裁断位置の特定を容易にしている。   By disposing the formed prism patterns 5a by the number corresponding to the processing width of the target roll mold 1, a prism pattern having the same shape as the prism pattern 1a is obtained in the entire width direction of the roll mold 1. In the case of FIG. 6B, as shown in the figure, a flat portion 5b is provided between the prism patterns 5a. The film formed from the roll mold 1 shown in FIG. 6 is assumed to be a film used by cutting to the width dimension of the prism pattern 5a, and by forming the flat portion 5b, It is easy to specify the cutting position.

また、連続したプリズムパターン１ａが必要な場合には、図７に示す形状にすることで対応が可能である。図７において（ａ）図は金型全体図を、（ｂ）図は領域Ｄの断面拡大図を示す。切削加工する際の工具の座標設定により、プリズムパターン５ａの溝部を連続させている。（ｂ）図の断面図に示したとおり、プリズムパターン５ａの両端部の溝部をオーバラップするようにして、境界部５ｃを形成している。なお、（ａ）図において説明の都合上、境界部５ｃの部分を太線で示しているが、実際には、加工機の座標設定の分解能が0.01μｍと高いため、境界部５ｃを目視で判別できない程度に加工することが可能である。   Further, when a continuous prism pattern 1a is required, the shape shown in FIG. 7 can be used. 7A is a general view of a mold, and FIG. 7B is an enlarged cross-sectional view of a region D. FIG. The groove of the prism pattern 5a is made continuous by setting the coordinates of the tool when cutting. (B) As shown in the sectional view of the figure, the boundary portion 5c is formed so as to overlap the groove portions at both ends of the prism pattern 5a. For convenience of explanation, the boundary portion 5c is indicated by a thick line in FIG. 5A. Actually, however, the boundary portion 5c is visually determined because the resolution of the coordinate setting of the processing machine is as high as 0.01 μm. It is possible to process to the extent that it cannot.

図９は、本発明方式による切削加工方法により得られたロール金型１よりフィルム部材３０を成形する状態を示している。ロール金型１には切削加工によるプリズムパターン１ａが形成されている。フィルム部材３０には表面に未硬化の樹脂材料が塗布してあり、ロール金型４に対しフィルム部材３０を押し付けるようにしてプリズムパターン１ａを未硬化の樹脂材料が塗布されたフィルム部材３０に転写成形する。   FIG. 9 shows a state in which the film member 30 is formed from the roll mold 1 obtained by the cutting method according to the present invention. The roll mold 1 is formed with a prism pattern 1a by cutting. The film member 30 is coated with an uncured resin material on its surface, and the prism pattern 1a is transferred to the film member 30 coated with the uncured resin material by pressing the film member 30 against the roll mold 4. Mold.

ロール金型１を回転させ、かつフィルム部材３０をロール金型４に押し付けながら矢印方向に移動することでロール金型１のプリズムパターン１ａを、フィルム部材３０に凹凸形成部３０ｄが形成される。また、フィルム部材の表面に紫外線硬化樹脂を塗布し、転写成形のプリズムパターンが転写される部分に紫外線をあてながら成形することで、転写と樹脂の硬化が同時にでき、効率よいフィルムの製造が可能となる。   By rotating the roll die 1 and moving the film member 30 in the direction of the arrow while pressing the roll member 4 against the roll die 4, the prism pattern 1 a of the roll die 1 is formed, and the unevenness forming portion 30 d is formed on the film member 30. In addition, by applying UV curable resin to the surface of the film member, and molding while applying UV light to the part where the transfer molding prism pattern is transferred, the transfer and curing of the resin can be performed simultaneously, and efficient film production is possible. It becomes.

図１０は、本発明方式による切削加工方法により得られたロール金型１よりフィルム部材３０を成形するロール転写成形部を示している。塗工用ダイ４４、支持ロール４５、ロール金型１、押しロール４２、剥離ロール４３を備える。本機構部により基材フィルム３０ａに紫線硬化樹脂を塗工、成形、硬化し、フィルム３０を成形する。基材フィルム３０ａはロール状に巻かれた素材より供給され、またフィルム３０は図示していない巻き取り部によってロール状に巻き取られる。   FIG. 10 shows a roll transfer molding part for molding the film member 30 from the roll mold 1 obtained by the cutting method according to the present invention. A coating die 44, a support roll 45, a roll mold 1, a push roll 42, and a peeling roll 43 are provided. By this mechanism portion, a purple ray curable resin is applied to the base film 30a, formed and cured, and the film 30 is formed. The base film 30a is supplied from a material wound in a roll shape, and the film 30 is wound in a roll shape by a winding portion (not shown).

塗工用ダイ４４には、紫外線硬化樹脂が供給され開口部から紫外線硬化樹脂を吐出する。支持ロール４５は外周面が金属であり、塗工用ダイ４４と対面する位置に配置されている。塗工用ダイ４４と支持ロール４５は基材フィルム３０ａへの紫外線効果樹脂の塗工部を構成している。基材フィルム３０ａは塗工用ダイ４４と支持ロール４５との間を通過し、支持ロール４５により搬送される。塗工用ダイ４４は搬送される基材フィルム３０ａ上に未硬化の紫外線硬化樹脂層３０ｂを形成する。   An ultraviolet curable resin is supplied to the coating die 44 and the ultraviolet curable resin is discharged from the opening. The support roll 45 has a metal outer peripheral surface and is disposed at a position facing the coating die 44. The coating die 44 and the support roll 45 constitute a coating portion of the ultraviolet effect resin on the base film 30a. The base film 30 a passes between the coating die 44 and the support roll 45 and is conveyed by the support roll 45. The coating die 44 forms an uncured ultraviolet curable resin layer 30b on the substrate film 30a to be conveyed.

ロール金型１には外周面に紫外線硬化樹脂を成形すべきプリズムパターン１ａが形成されている。押しロール４２は外周面がロール金型１の外周面と向き合う位置に配置されている。これにより、押しロール４２は基材フィルム３０ａの搬送方向を変更し、ロール金型１に巻き付けるとともに、基材フィルム３０ａをロール金型１に対して押圧し、未硬化の紫外線硬化樹脂層３０ｂをプリズムパターン１ａに押し込む。   The roll mold 1 has a prism pattern 1a on the outer peripheral surface of which a UV curable resin is to be molded. The push roll 42 is disposed at a position where the outer peripheral surface faces the outer peripheral surface of the roll mold 1. Thereby, the push roll 42 changes the conveyance direction of the base film 30a, winds it around the roll mold 1, presses the base film 30a against the roll mold 1, and uncured the ultraviolet curable resin layer 30b. Push into prism pattern 1a.

剥離ロール４３はロール金型１に巻き付いて搬送されていた基材フィルム３０ａの搬送方向を変更し、ロール金型１から剥離する位置に配置されている。また、押しロール４２と剥離ロール４３との間にロール金型１の外周面に対向して紫外線照射装置４１が配置されている。紫外線照射装置４１はロール金型１に巻き付いている基材フィルム３０ａの裏面側から紫外線を照射する。   The peeling roll 43 is disposed at a position where the peeling direction of the base film 30 a that has been wound around the roll mold 1 is changed, and peeled off from the roll mold 1. An ultraviolet irradiation device 41 is disposed between the push roll 42 and the peeling roll 43 so as to face the outer peripheral surface of the roll mold 1. The ultraviolet irradiation device 41 irradiates ultraviolet rays from the back surface side of the base film 30 a wound around the roll mold 1.

これにより未硬化の紫外線硬化樹脂層３０ｂはプリズムパターン１ａを充填した状態のまま硬化し、硬化した紫外線硬化樹脂層３０ｃに変化する。硬化した紫外線硬化樹脂層３０ｃが付着した基材フィルム３０ａは剥離ロール４３まで走行する途中でロール金型１から剥離する。これにより基材フィルム３０ａ状に紫外線硬化樹脂層３０ｃが形成されたフィルム部材３０を得ることができる。   As a result, the uncured ultraviolet curable resin layer 30b is cured while being filled with the prism pattern 1a, and changes to a cured ultraviolet curable resin layer 30c. The base film 30 a to which the cured ultraviolet curable resin layer 30 c is attached is peeled off from the roll mold 1 while traveling to the peeling roll 43. Thereby, the film member 30 in which the ultraviolet curable resin layer 30c is formed in the base film 30a shape can be obtained.

図１４は本発明によって形成されたプリズムシート５０の他の例である。本実施例のプリズムシート５０に形成された溝は対称ではなく、図１４に示すように、片側の側壁角度θ１と他の側の側壁角度θ２を有している。このようなプリズムシートはバックライトからの入射光が指向性を持ってプリズムシートに入射する場合に、画面正面により効果的に光を集光する場合に効果がある。   FIG. 14 shows another example of the prism sheet 50 formed according to the present invention. The grooves formed in the prism sheet 50 of this embodiment are not symmetrical and have a side wall angle θ1 on one side and a side wall angle θ2 on the other side, as shown in FIG. Such a prism sheet is effective in condensing light more effectively on the front of the screen when incident light from the backlight enters the prism sheet with directivity.

このようなプリズムシート５０をロール金型１で形成する場合、バイトの刃先は非対称となるが、特に、図１４に示すθ１側において、刃先に加わるストレスは過酷になり、この部分で刃先の磨耗が進行する。したがって、図１４に示すような、非対称な溝を持つプリズムシートを形成するためのロール金型の製作には、本発明は特に効果がある。   When such a prism sheet 50 is formed with the roll mold 1, the cutting edge of the cutting tool is asymmetrical, but particularly on the θ1 side shown in FIG. 14, the stress applied to the cutting edge becomes severe, and the wear of the cutting edge occurs at this portion. Progresses. Therefore, the present invention is particularly effective for producing a roll mold for forming a prism sheet having asymmetric grooves as shown in FIG.

図１４に示すような、溝形状を有するプリズムシート５０の場合であっても、本発明を使用した場合は、図１１、図１２、あるいは、図１３に示すような溝形状の特徴を有する。   Even in the case of the prism sheet 50 having a groove shape as shown in FIG. 14, when the present invention is used, the prism sheet 50 has a groove shape feature as shown in FIG. 11, FIG. 12, or FIG.

プリズムパターンを有するロール金型の斜視図である。It is a perspective view of the roll metal mold | die which has a prism pattern. 従来方式によるプリズムパターン切削方式の説明図である。It is explanatory drawing of the prism pattern cutting system by a conventional system. ダイヤモンドバイトの外観図と刃先の摩耗部を示した図である。It is the figure which showed the external view of the diamond tool, and the wear part of the blade edge | tip. 本発明方式における螺旋軌跡によるプリズムパターン切削方式の説明図である。It is explanatory drawing of the prism pattern cutting system by the spiral locus | trajectory in this invention system. 本発明方式におけるリング状の軌跡によるプリズムパターン切削方式の説明図である。It is explanatory drawing of the prism pattern cutting system by the ring-shaped locus | trajectory in this invention system. 複数のプリズムパターンを有するロール金型の斜視図である。It is a perspective view of the roll metal mold | die which has a some prism pattern. 複数のプリズムパターンが連続したロール金型の斜視図である。It is a perspective view of a roll metallic mold in which a plurality of prism patterns are continuous. 切削加工装置の外観図である。It is an external view of a cutting apparatus. フィルム部材の成形状態を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the shaping | molding state of the film member. フィルム部材の転写成形部を示した図である。It is the figure which showed the transfer molding part of the film member. プリズムシートの溝部の１例を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows an example of the groove part of a prism sheet. プリズムシートの溝部他の例の拡大図である。It is an enlarged view of the groove part other example of a prism sheet. プリズムシートの溝部さらに他の例の拡大図である。It is an enlarged view of the groove part of a prism sheet, and another example. プリズムシートの他の例である。It is another example of a prism sheet.

符号の説明Explanation of symbols

１…ロール金型、１ａ…プリズムパターン断面、１ｂ…溝部、２…ダイヤモンドバイト、
２ａ…ダイヤモンドチップ、３…溝ピッチＰでの螺旋軌跡、
４ａ…３倍の溝ピッチによる第一の螺旋軌跡、４ｂ…３倍の溝ピッチによる第二の螺旋軌跡、４ｃ…３倍の溝ピッチによる第三の螺旋軌跡、５ａ…単位幅のプリズムパターン、５ｂ…単位幅のプリズムパターン間の平坦部、５ｃ…単位幅のプリズムパターン間の境界部、６ａ…３倍の溝ピッチによる第一のリング状の切削軌跡、６ｂ…３倍の溝ピッチによる第二のリング状の切削軌跡、６ｃ…３倍の溝ピッチによる第三のリング状の切削軌跡、２０…ロール金型加工機、
２１…カップリング、２２…ベアリング支持部、２３…ロール加工機ベース、２４…モータ、３０…フィルム部材、３０ａ…基材フィルム、３０ｂ…未硬化の紫外線硬化樹脂層、３０ｃ…硬化後の紫外線硬化樹脂層、３０ｄ…フィルム上に転写されたプリズムパターン、４１…紫外線照射機構部、４２…押しロール、４３…剥離ロール、４４…塗工用ダイ、４５…支持ロール、５０…プリズムシート、５１…プリズムシートの傷、５２…プリズムシートの傷。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Roll die, 1a ... Prism pattern cross section, 1b ... Groove part, 2 ... Diamond bite,
2a ... diamond tip, 3 ... spiral trajectory with groove pitch P,
4a: first spiral locus with 3 times groove pitch, 4b: second spiral locus with 3 times groove pitch, 4c: third spiral locus with 3 times groove pitch, 5a: prism pattern with unit width, 5b: flat portion between prism patterns of unit width, 5c: boundary portion between prism patterns of unit width, 6a: first ring-shaped cutting locus with 3 times groove pitch, 6b: first portion with 3 times groove pitch A second ring-shaped cutting locus, 6c, a third ring-shaped cutting locus with a triple groove pitch, 20 ... a roll die processing machine,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Coupling, 22 ... Bearing support part, 23 ... Roll processing machine base, 24 ... Motor, 30 ... Film member, 30a ... Base film, 30b ... Uncured ultraviolet curing resin layer, 30c ... UV curing after hardening Resin layer, 30d ... Prism pattern transferred onto film, 41 ... UV irradiation mechanism, 42 ... Push roll, 43 ... peeling roll, 44 ... coating die, 45 ... support roll, 50 ... prism sheet, 51 ... Prism sheet scratch, 52 ... Prism sheet scratch.

Claims (2)

溝間のピッチが20μm以下の微細な溝部を有するプリズムパターンが表面に形成された、第１の領域および第２の領域を有する、光学フィルム製造用のロール金型であって、
前記第１の領域および前記第２の領域では、前記プリズムパターンの溝部は、前記溝間ピッチの２倍以上のピッチのねじ切り方式によって切削される螺旋軌跡を有する第１の溝を有し、
前記第１の溝とは前記溝間ピッチだけ離間して、前記溝間ピッチの２倍以上のピッチのねじ切り方式によって切削される螺旋軌跡を有する第２の溝を有し、
前記第１の領域と前記第２の領域との間に前記溝間ピッチ以上の平坦部が形成されていることを特徴とする光学フィルム製造用のロール金型。 A roll mold for producing an optical film having a first region and a second region, wherein a prism pattern having fine grooves with a pitch between grooves of 20 μm or less is formed on the surface,
In the first region and the second region, the groove portion of the prism pattern has a first groove having a spiral locus that is cut by a threading method with a pitch that is twice or more the pitch between the grooves,
The first groove has a second groove having a spiral locus that is separated by a pitch between the grooves and is cut by a threading method with a pitch of twice or more the pitch between the grooves,
A roll mold for producing an optical film , wherein a flat portion having a pitch greater than or equal to the pitch between the grooves is formed between the first region and the second region. 溝間のピッチが20μm以下の微細な溝部を有するプリズムパターンが表面に形成された、第１の領域および第２の領域を有する、光学フィルム製造用のロール金型であって、
前記第１の領域および前記第２の領域では、
前記プリズムパターンの溝部は、前記溝間ピッチの２倍以上のピッチにより、リング状の切削軌跡にて円周方向に溝部を切削した第１の複数の溝部と、
前記第１の溝部と前記溝間ピッチ離れた位置に前記溝間ピッチの２倍以上のピッチにより、リング状の切削軌跡にて円周方向に溝部を切削した第２の複数の溝部を有し、
前記第１の領域と前記第２の領域との間に前記溝間ピッチ以上の平坦部が形成されていることを特徴とする光学フィルム製造用のロール金型。 A roll mold for producing an optical film having a first region and a second region, wherein a prism pattern having fine grooves with a pitch between grooves of 20 μm or less is formed on the surface,
In the first region and the second region,
The groove portion of the prism pattern has a plurality of first groove portions that are cut in the circumferential direction along a ring-shaped cutting locus at a pitch that is twice or more the pitch between the grooves, and
A second plurality of groove portions obtained by cutting the groove portions in the circumferential direction along a ring-shaped cutting locus at a pitch more than twice the inter-groove pitch at a position apart from the first groove portion and the inter-groove pitch. ,
A roll mold for producing an optical film , wherein a flat portion having a pitch greater than or equal to the pitch between the grooves is formed between the first region and the second region.

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